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Laser-Projektion

Als Laser-Projektoren werden im Markt unterschiedliche Geräte bezeichnet. So gibt es Geräte, die im Grunde wie ganz normale LCD-Projektoren aufgebaut sind, die aber mit Laserdioden als Lichtquelle arbeiten. Es gibt aber auch vollkommen neuen Konstruktionen, die überwiegend im Kinobereich eingesetzt werden.

Laser-Projektoren für den Büro- und Heimmarkt

Solche Laser-Projektoren nutzen in der Regel für die Bilderzeugung die klassische Anordnung von drei LCD-Panels, mit Spiegeln und Prismen. Diese werden aber nicht wie früher üblich mit einer Gasentladungslampe (z. B. Quecksilberdampflampen), sondern mit Laserlicht als Lichtquelle kombiniert. Meist wird in den Geräten mithilfe eines Phosphor-Rads direkt diffuses weißes Licht (Remote-Phosphor-Technologie) erzeugt und dieses dann durch die Panels geleitet — es gibt aber auch andere Varianten.

Gasentladungslampen weisen im Normalfall eine Lebenserwartung von 2.500 bis 4.000 Betriebsstunden auf und während der Lebenszeit der Lampe reduziert sich auch nach und nach deren Leuchtkraft. Laser hingegen ermöglichen bis zu 20.000 Stunden wartungsfreien Betrieb. Projektoren mit Laser-Lichtquelle erfordern weder eine Aufwärm- noch eine Abkühlphase, noch ist der Neigewinkel bei der Aufstellung eingeschränkt. Durch den langen wartungsfreien Betrieb reduzieren Laser-Projektoren, auf die gesamte Lebensdauer gerechnet, erheblich die Betriebskosten im Vergleich zu Projektoren mit einem herkömmlichen Leuchtmittel.

Laser-Projektoren für größere Leinwände

Eine weitere Variante der Laser-Projektion nutzt eine etwas abweichende Form der Laser-Phosphor-Beleuchtung. Dabei wird ein leistungsfähiger blauer Laser als Lichtquelle genutzt. Dessen Licht wird zum einen auf ein Phosphor-Rad geleitet (Remote-Phosphor-Technologie) und dadurch gelbes Licht erzeugt, das man dann wiederum durch Filterung in eine rote und grüne Komponente aufspalten kann. Der blaue Lichtanteil wird direkt durch Diffusion des blauen Laserlichts erzeugt. Somit steht aus einer Laser-Lichtquelle Licht in den drei Grundfarben zur Verfügung und dieses kann dann etwa über DLP-Chips auf die Leinwand reflektiert werden.

Die Lichterzeugungseinheit eines solchen Geräts hat eine sehr lange Lebensdauer, was geringe Wartungskosten und geringes Ausfallrisiko bedeutet. Entsprechend werden solche Projektoren in Firmen, Bildungseinrichtungen, Konferenzräumen und im Einzelhandel eingesetzt.

Laser-Projektoren für den Kinobereich

Um im Kino eine höhere Projektionsqualität zu erreichen, wurden Laser-Projektoren entwickelt, die ganz neue Funktionsprinzipien nutzen. Hier steht einerseits die 4K-Auflösung im Vordergrund, andererseits soll ein höherer Dynamik- oder Kontrastumfang erreicht werden: »schwärzeres Schwarz und helleres Weiß«.

Hier wird in der Regel mit drei einzelnen Hochleistungs-Lasern in den Grundfarben RGB Licht erzeugt und dieses dann über reflektierende Bildgeber wie DLP- oder LCOS-Chips für die Projektion genutzt. Damit sind sehr hohe Lichtleistungen erzielbar, aber die Geräte sind auch groß und teuer.

Bei den neuesten 4K-Imax-Projektoren etwa stellen die bewegten Mikrospiegel der DLP-Technologie weiterhin die Basis dar, Imax erwarb aber zusätzlich Technologien und Patente von Barco und Kodak. Bei der Konzeption eines neuen Projektionssystems ersetzten die Kinoausrüster also nicht einfach nur die Xenonlampen durch ein Lasermodul, sondern entwickelten einen in vielen Aspekten völlig neuen Projektor.

So wurde etwa beim Imax-Projektor auf einen konventionellen Strahlenteiler verzichtet und statt dessen ein neuer 3-Weg-Licht-Engine entwickelt, der aus Invar gefertigt ist, einer extrem temperaturstabilen Eisen-Nickel-Legierung. Die darüber hinaus verwendeten Materialien tragen zudem zu einer wesentlich besseren Lichtausbeute, also im Endeffekt einer helleren Projektion bei. Der optimierte Kontrastumfang wirkt sich besonders in der differenzierteren Wiedergabe von Schwärzen und Lichtern aus.

Geschichte

Einer der ersten Laser-Projektoren überhaupt wurde von den Grundlagen her in Erfurt entwickelt und der inzwischen nicht mehr existierende, deutsche Unterhaltungselektronikanbieter Schneider wollte ihn zur Produktionsreife bringen. Prototypen wurden auf diversen Messen gezeigt, aber die Technik konnte sich nicht durchsetzen.

Bei diesem Projektor wurde, anders als bei heutigen Laser-Projektoren, die Lasertechnik nicht nur als Beleuchtung genutzt, sondern direkt für die Bilderzeugung. Das hat unter anderem den Vorteil, dass das Bild in jeder beliebigen Entfernung vom Projektor scharf dargestellt wird, man kann also auch auf unebene, gekrümmte Leinwände scharfe Bilder projizieren.

Ein Nachteil ist der sogenannte »Speckle«-Effekt, ein Interferenzphänomen, das zu fleckiger Darstellung auf der Leinwand führen kann.